抗阻运动对高脂饮食诱导的肥胖大鼠脂肪组织自噬和炎症因子的影响

为探讨运动对肥胖患者自噬活性和内脏脂肪组织炎症反应的影响,本研究将60只肥胖小鼠随机分为高脂饮食组(B)、正常饮食组(C)、正常饮食加耐力运动干预组(D)、正常饮食加耐力运动干预组(E)。D组和E组分别进行10周的耐力和抗阻运动,然后用RT-PCR检测自噬、炎症的基因和蛋白表达。结果显示,三个干预组的Lee指数和BFI均显著降低,2个运动组的Lee指数和BFI均显著降低,但差异无显著性;D组和E组Beclin 1表达较C组显著降低,p62表达明显升高;与C组相比,D组p62显著升高,E组无明显升高;与D组相比,E组Beclin 1基因表达增加,p62蛋白表达降低;与C组相比,D组和E组IL-6和IL-0蛋白表达均显著升高;10周不同运动干预对大鼠减脂效果无差异。运动后内脏脂肪组织的自噬活性受到抑制,尤其是无氧运动;肥胖患者运动干预前后内脏脂肪组织自噬和炎症的变化趋势一致,其中IL-10的变化最为明显。     

磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)参与了曲格列酮诱导的HeLa细胞自噬和凋亡

【目的】明确磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)在细胞自噬和凋亡中的作用。【方法】利用电镜、荧光显微镜、蛋白免疫杂交、siRNA干扰、流式细胞计数、MTS细胞活性检测等对曲格列酮(troglitazone,TZ)处理的HeLa细胞自噬和凋亡情况进行了检测。【结果】不同检测方法均表明TZ增加了HeLa细胞的自噬,这种自噬的发生伴随着AMPK的磷酸化的降低;抑制AMPK增加基础细胞自噬,而阻断了TZ引起的自噬标记物LC3-II的增加,同时也减少了TZ引起的凋亡分子PARP的切割;用自噬抑制剂3-MA和干扰细胞自噬基因,不仅PARP的切割明显地受到抑制,而且也部分阻断了TZ引起的细胞活性丧失。【结论】AMPK直接参与了TZ引起的HeLa细胞自噬过程,这种自噬发生促进了其诱导的细胞凋亡。     

抑郁症大鼠海马神经元凋亡率和自噬相关蛋白的改变

目的 观察抑郁症模型大鼠海马神经元形态结构改变及凋亡、自噬的变化,探讨抑郁症海马体积异常的机制.方法 选用雄性成年SD大鼠,随机分为正常对照组和模型组,通过给予不可预见慢性温和应激建立抑郁症模型;采用尼氏染色、透射电镜技术观察海马神经元形态变化,流式细胞术检测海马神经元凋亡,采用透射电镜观察海马神经元自噬体,Western blott检测自噬相关蛋白LC-3和Beclin 1.结果 与对照组比较,模型组海马神经元体积萎缩,数量减少,细胞凋亡率增高（P〈0.05）.模型组海马神经元胞质内可见自噬体;与对照组相比,模型组LC-3Ⅱ蛋白和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值增高,Beclin-1相对表达增高（P〈0.05）.结论 抑郁症大鼠海马神经元存在体积萎缩现象,可能与神经元凋亡和自噬增强有关.     

运动时长和强度对大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响及其机制

本文旨在探讨不同时长、不同强度运动对大鼠骨骼肌线粒体功能和自噬的影响及FUNDC1的作用。选取60只雄性SD大鼠随机分为2周、4周的安静对照组(Con组)、中等强度运动组(M-ex组,跑台运动16 m/min,1 h/d,6 d/week)和大强度运动组(Hi-ex组,跑台运动35 m/min,20 min/d,6 d/week),每组10只。干预结束后分离双侧比目鱼肌,石蜡切片制备透射电镜样本,用ELISA检测柠檬酸合成酶(citrate synthase, CS)的含量,用冰冻切片免疫荧光染色法观察微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain 3, LC3)/细胞色素c氧化酶IV亚型(cytochrome c oxidase IV, COX-IV)、FUNDC1/COX-IV及LC3/FUNDC1的共定位情况。提取骨骼肌线粒体,用Western blot检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγco-activator-1α, PGC-1α)、COX-I、腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinaseα,AMPKα)、p-AMPKα、Unc-51样激酶1 (Unc-51 like kinase 1, ULK1)、FUNDC1、LC3、自噬选择性底物(p62)等自噬相关蛋白表达。结果显示,运动可上调线粒体功能,即PGC-1α、COX-I蛋白表达和CS含量,2周Hi-ex组和2周M-ex组之间无差异,而4周Hi-ex组显著低于4周M-ex组。在运动强度相同的情况下,4周运动组大鼠的骨骼肌线粒体自噬激活程度高于2周运动组;在运动时长相同的情况下,Hi-ex组的线粒体自噬激活程度高于M-ex组。2和4周运动干预均可提高LC3/COX-IV、COX-IV/FUNDC1、FUNDC1/LC3共定位。运动可提高LC3-II/LC3-I比值,下调p62蛋白表达水平,上调FUNDC1、ULK1蛋白表达水平和AMPKα磷酸化水平,4周Hi-ex组的这些蛋白表达变化幅度显著大于4周M-ex组。以上结果提示,运动可诱导骨骼肌线粒体自噬,自噬的激活程度与运动时间和强度有关,运动的诱导机制可能是通过AMPK-ULK1通路影响FUNDC1的表达。     

运动、自噬和瘦素抵抗

瘦素抵抗是人类肥胖症的主要危险因素,高瘦素水平未能抑制摄食和减轻体重,导致机体能量调节失衡。自噬是一种细胞质量控制机制,可对细胞内物质进行周转。许多人类重大疾病的发生与自噬过程有关,如肥胖症、糖尿病和神经退行性疾病等。当细胞自噬出现障碍即自噬缺陷时,会导致机体发生瘦素抵抗。研究发现,运动是维持细胞稳态的自噬有效诱导剂,机体瘦素敏感性的提高可能与运动促进细胞自噬有关,但目前尚缺乏直接证据。     

自噬介导运动改善心血管疾病的研究进展

心血管疾病是威胁人类健康的重要原因,其死亡率位于所有疾病死亡率的前列.运动作为一种非药物干预手段,可使机体产生代谢适应,保护心血管系统.细胞自噬是存在于真核生物和哺乳动物中的一种重要生物学现象,在维持细胞功能与内环境中发挥关键作用.研究表明,自噬异常与心血管疾病的发生发展密切相关.自噬水平过低或高都可能导致心血管疾病,...     

内质网应激与自噬及其交互作用影响内皮细胞凋亡

内质网应激是普遍存在于真核细胞中的应激-防御机制。在内环境稳态遭到破坏的情况下,未折叠蛋白质反应的3条信号通路,分别通过增强蛋白质折叠能力、减少蛋白质生成和促进内质网相关蛋白质降解等途径缓解细胞内压力。同时,也通过多种分子信号机制调控细胞凋亡。自噬是一种生理性的降解机制。通过形成自噬泡并与溶酶体结合摄取并水解胞内受损细胞器和蛋白质等,清除代谢废物,维持细胞正常功能。自噬缺陷或过度激活均可导致细胞凋亡或非程序性死亡。自噬的程度和细胞内压力水平有关。内质网应激通过未折叠蛋白质反应和Ca²⁺浓度变化及其相关分子信号调控自噬。自噬又可反馈性调节内质网应激反应,二者相互作用,在内皮细胞凋亡过程中发挥重要作用。未来内质网应激和自噬可作为药物靶点为内皮相关性疾病提供诊疗策略。     

Beclin 1对凋亡和自噬的调控作用

Beclin 1是自噬关键调控蛋白之一,参与自噬体膜形成.近期,大量研究结果指出, Beclin 1是caspase家族蛋白酶的全新底物,可被caspase剪切.剪切后的Beclin 1失去自噬调节功能,转而加剧凋亡进程.因而,Beclin 1对细胞凋亡和自噬起着重要的调控作用. 本文主要对细胞凋亡和自噬的相关性,以及Beclin 1在两通路中的调控作用进行了回顾与总结.在此基础上,进一步讨论了Beclin 1与人类疾病如肿瘤、神经系统退行性疾病的关联.最后,简要介绍了实验室常用于Beclin 1研究的工具.     

自噬对鼠伤寒沙门菌所致的巨噬细胞凋亡的影响

为探讨鼠伤寒沙门菌与巨噬细胞共作用时细胞自噬对凋亡的影响,用加入自噬诱导剂雷帕霉素(Rapamycin,RAPA)和未加RAPA的RPMI1640过夜培养小鼠腹腔巨噬细胞J774A.1,以携带一分子量为100kb毒力质粒的鼠伤寒沙门菌标准毒株SR-11为受试菌。首先测定RAPA对菌量及细胞活性的影响,然后建立细胞感染模型,在细菌与细胞共作用后动态观察24h,不同时间点检测细胞超微结构变化、自噬泡的形成、Beclin-1和Bcl-2的表达、细胞存活率和胞内活菌计数以及细胞凋亡情况。结果显示,RAPA单独作用于细菌或细胞时菌量及细胞活性均无变化;而对细胞感染模型而言,RAPA作用与否细胞内的细菌数及细胞存活率均有显著改变,RAPA可明显降低细胞内活菌数及其所致的巨噬细胞凋亡率(P0.05);RAPA干预组在细菌与细胞共作用早期,部分细菌可被双层膜包裹形成自噬泡,细胞超微结构正常;Beclin-1的表达量增加,而Bcl-2的表达量降低;后期细胞破坏程度明显轻于未用RAPA组。以上结果提示,通过调控细胞自噬水平以减轻宿主细胞凋亡,可作为防治某些感染性疾病的新途径。     

饥饿小鼠卵母细胞中自噬和凋亡的电镜研究

小鼠(Mus musculus domesticus)原始卵泡形成在出生后3 d内进行得最剧烈,此时有大量卵母细胞丢失。出生后不久原始卵泡库就建立起来,新生鼠都会经历一段时间饥饿再摄入母乳营养,对出生后的子鼠饥饿处理时,出现了自噬和凋亡的动态变化,自噬和凋亡都可以影响细胞的存活,这很可能与卵母细胞的大量丢失有关。在本项研究中,将对照组子鼠正常母乳喂养,处理组子鼠与母鼠分开,完全不给予母乳。分别收取饥饿1.5 d与2 d子鼠的卵巢制作电镜切片,每组3只子鼠,每只子鼠3张电镜切片,每组共统计9张切片。在电镜下观察其形态变化。通过观察发现,饥饿1.5 d的子鼠卵巢与正常1.5d的子鼠卵巢相比,卵母细胞中的自噬小体数量显著增加。这表明,饥饿处理1.5d促进了卵母细胞的自噬,这可能有助于维持卵母细胞的形态及存活。饥饿处理2 d的子鼠卵巢显示出不同的结果。饥饿2 d的子鼠处于生命的临界阶段,已出现小部分个体死亡。存活子鼠卵巢的电镜形态学观察发现,与正常哺乳2 d的子鼠卵母细胞相比,饥饿2 d子鼠卵母细胞中自噬小体的数量显著减少,并出现了多数卵母细胞凋亡的现象,出现许多凋亡小体。本实验研究结果显示,...     

运动对细胞凋亡的影响

细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主性死亡过程,其性质为生理性细胞死亡。细胞凋亡的研究已成为生物医学领域中最热门的课题之一。运动可以诱导细胞凋亡,细胞凋亡发生的比率和程度与运动形式、运动强度和运动持续时间有关,其机制可能主要包括以下方面:影响凋亡相关基因、自由基的介导使氧化与抗氧化系统失衡,损伤线粒体的结构和功能以及机械损伤。为此就运动对细胞凋亡影响的一些新的研究进展进行了综述。     

运动对细胞凋亡的影响

细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主性死亡过程,其性质为生理性细胞死亡。细胞凋亡的研究已成为生物医学领域中最热门的课题之一。运动可以诱导细胞凋亡,细胞凋亡发生的比率和程度与运动形式、运动强度和运动持续时间有关,其机制可能主要包括以下方面：影响凋亡相关基因、自由基的介导使氧化与抗氧化系统失衡,损伤线粒体的结构和功能以及机械损伤。为此就运动对细胞凋亡影响的一些新的研究进展进行了综述。     

不同强度运动对大鼠心肌细胞凋亡的影响

通过比较不同强度负荷运动中大鼠心肌细胞的凋亡及其相关基因B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)表达变化的实验研究,试图找出它们之间相互关系的一般规律,为训练制定合理的、适宜的运动负荷提供理论依据.采用8周龄雄性SD大鼠30只,随机分为安静对照组(NC)、中等强度运动组(ME)和大强度运动组(HE),测定心肌细胞的凋亡指数和相关基因B细胞淋巴瘤-2,采用HE染色法观察心肌细胞.结果表明:中等强度运动组和大强度运动组的心肌都有细胞凋亡现象.中等强度运动组的心肌细胞凋亡指数显著升高且差异具有显著性意义(P<0.05),不同强度运动组差异无统计学意义.3组均有Bcl-2表达,中等强度运动组和安静对照组相比具有极显著性差异(P<0.01),大强度运动组和安静对照组相比有显著性差异(P<0.05),大强度运动组表达显著低于中等强度运动组(P<0.05).不适宜的运动负荷会造成大鼠心肌细胞凋亡增加,并且可能参与心肌的损害过程.     

Scutellarin Attenuates Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity by Inhibiting Myocardial Fibrosis,Apoptosis and Autophagy in Rats

The anthracycline antibiotic doxorubicin (DOX) is an effective anticancer agent, but its clinical use is limited by dose-dependent cardiotoxicity. Scutellarin (SCU), a natural polyphenolic flavonoid, is used as a cardioprotective agent for infarction and ischemia-reperfusion injury. This study investigated the beneficial effect of SCU on DOX-induced chronic cardiotoxicity. Rats were injected intraperitoneally (i. p.) with DOX (2.5 mg/kg) twice a week for four weeks and then allowed to rest for two weeks to establish the chronic cardiotoxicity animal model. A dose of 10 mg/kg/day SCU was injected i. p. daily for six weeks to attenuate cardiotoxicity. SCU attenuated DOX-induced elevated oxidative stress levels and cardiac troponin T (cTnT), decreased left ventricular ejection fraction (LVEF) and fractional shortening (LVFS), elevated isovolumic relaxation time (IVRT), electrophysiology and histopathological alterations. In addition, SCU significantly attenuated DOX-induced cardiac fibrosis and reduced extracellular matrix (ECM) accumulation by inhibiting the TGF-β1/Smad2 signaling pathway. Furthermore, SCU also prevented against DOX-induced apoptosis and autophagy as evidenced by upregulation of Bcl-2, downregulation of Bax and cleaved caspase-3, inhibited the AMPK/mTOR pathway. These results revealed that the cardioprotective effect of SCU on DOX-induced chronic cardiotoxicity may be attributed to reducing oxidative stress, myocardial fibrosis, apoptosis and autophagy.     

RASSF1A在细胞自噬及凋亡中的功能

肿瘤抑制因子Ras相关结构域家族成员1A（Ras association domain family 1A，RASSF1A）是Ras超家族蛋白重要的下游效应因子，具有调控自噬及凋亡的作用。自噬及凋亡是影响机体生存发育的重要生命过程，其调节紊乱与肿瘤的发生发展密切相关。本文针对RASSF1A对自噬及凋亡的调节机制及其与肿瘤发生发展之间的关系展开综述，分析翻译后修饰对于RASSF1A调节自噬及凋亡过程中功能切换的作用，探讨自噬及凋亡在肿瘤发生中的调节作用，以期为RASSF1A启动子高甲基化型肿瘤的治疗提供新思路。     

雷公藤甲素诱导HeLa细胞p53依赖的自噬和凋亡

自噬与凋亡被认为是细胞程序性死亡的两种重要途径,二者的交互联系对阐明药物的抗肿瘤机理有重要价值.众多的研究表明,雷公藤甲素对多种肿瘤细胞都具有显著的抑制作用.细胞凋亡与自噬可被相同的因素所诱导,p53蛋白可以同时对二者起调控作用,在自噬与凋亡的交互作用(crosstalk)中扮演着重要角色.本文以He La细胞为模型,研究雷公藤甲素诱导He La细胞发生自噬和凋亡的机制,并通过抑制p53依赖的转录,研究雷公藤甲素诱导He La细胞p53依赖的自噬和凋亡交互联系.     

姜黄素类似物EF24诱导A549细胞自噬及凋亡关系的研究

从细胞自噬及凋亡关系角度探讨姜黄素类似物EF24对人肺腺癌细胞（A549）的杀伤机理。选用不同浓度的EF24对体外培养的A549处理,采用MTT方法检查细胞存活率,吖啶橙染色观察细胞形态,蛋白质免疫印迹（Western blot）方法检测与细胞自噬及凋亡相关蛋白的表达及对AMPK-mTOR-S6K信号通路的影响。结果显示,EF24作用24 h的IC50为8.5μmol/L,对A549细胞生长抑制作用优于姜黄素,而接近顺铂。自噬及凋亡蛋白检测显示,在4μmol/L、8μmol/L时A549细胞以自噬为主,在16μmol/L时以凋亡为主;加入100 nmol/L自噬抑制剂渥曼青霉素（wortmannin）后,细胞存活率同比升高。同时还发现,随着EF24浓度的增加,细胞内AMPK-Thr172磷酸化水平上升,mTOR-Ser2481、S6K-Thr389磷酸化水平的下调。由此可见,EF24可通过AMPK的激活下调mTOR-S6K途径抑制细胞生长,在EF24浓度4~8μmol/L范围内,自噬对凋亡起到促进作用。     

ASPP2过表达可增强DRAM介导的自噬对HepG2细胞的促调亡作用

p53凋亡刺激蛋白2（apoptosis stimulating protein 2 of p53, ASPP2）能特异性地与p53蛋白结合并增强其促凋亡功能,进而发挥抗肿瘤作用.最近文献提示,自噬对肿瘤发生、发展及肿瘤细胞对抗肿瘤药物的反应都具有重要作用.在本研究中,甲基磺酸(MMS)处理HepG2细胞24 h后,用calcein AM/PI和M30染色检测细胞凋亡,可引起早期（M30免疫组化阳性）和晚期细胞凋亡（PI染色阳性）. 给HepG2细胞转染GFP-LC3质粒后,发现MMS处理24 h可引起自噬的发生. ASPP2腺病毒（rAd-ASPP2）感染HepG2细胞引起ASPP2过表达后,再用MMS处理24 h,能引起更明显的早期、晚期细胞凋亡和自噬. 荧光定量PCR检测发现,rAd-ASPP2诱导了更高的BCL-2相关X蛋白基因（BAX）和p53蛋白的目的基因p53诱导的自噬调节蛋白（p53-induced modulator of autophagy,DRAM）的表达. 但仅用rAd-ASPP2处理HepG2细胞不能引起自噬和凋亡.利用2条DRAM特异性的siRNA下调DRAM的表达,发现rAd-ASPP2引起的自噬被完全抑制, 早期和晚期凋亡均部分被抑制,同时BAX 的mRNA水平也明显下降. 以上结果说明,ASPP2可通过上调BAX和DRAM基因的转录而促进MMS引起的HepG2细胞凋亡; 另外,DRAM介导的自噬是ASPP2促进MMS引起的肿瘤细胞凋亡的机制之一. 该研究可为肝癌的基因治疗提供新的思路.